Kami membuat Penjana Tenaga Percuma dengan tangan kita sendiri. Arahan dan rajah pembuatan

Peranti dan prinsip operasi

Prinsip operasi penjana haba peronggaan terdiri daripada kesan pemanasan kerana penukaran tenaga mekanikal menjadi haba. Sekarang mari kita lihat dengan lebih dekat fenomena peronggaan itu sendiri. Apabila tekanan berlebihan dibuat dalam cecair, pusaran timbul, kerana tekanan cecair lebih besar daripada gas yang terdapat di dalamnya, molekul gas dilepaskan ke dalam kemasukan berasingan - keruntuhan gelembung. Oleh kerana perbezaan tekanan, air cenderung menekan gelembung gas, yang mengumpulkan sejumlah besar tenaga di permukaannya, dan suhu di dalamnya mencapai sekitar 1000 - 1200 ° C.

Apabila rongga perongga masuk ke zon tekanan normal, gelembung hancur, dan tenaga dari pemusnahannya dilepaskan ke ruang sekitarnya. Oleh kerana itu, tenaga haba dibebaskan, dan cecair dipanaskan dari aliran pusaran. Pengoperasian penjana haba berdasarkan prinsip ini, kemudian pertimbangkan prinsip operasi versi pemanas peronggaan yang paling mudah.

Model termudah

Rajah. 1: Prinsip fungsi penjana haba peronggaan
Lihat Gambar 1, di sini peranti penjana haba peronggaan termudah ditunjukkan, yang terdiri daripada mengepam air oleh pam ke titik penyempitan saluran paip. Apabila aliran air mencapai muncung, tekanan cecair meningkat dengan ketara dan pembentukan gelembung peronggaan bermula. Di pintu keluar dari muncung, gelembung melepaskan daya termal, dan tekanan setelah melewati muncung dikurangkan dengan ketara. Dalam praktiknya, beberapa muncung atau tiub boleh dipasang untuk meningkatkan kecekapan.

Penjana haba ideal Potapov

Penjana haba Potapov, yang mempunyai cakera berputar (1) yang dipasang bertentangan dengan yang tidak bergerak (6), dianggap sebagai pilihan pemasangan yang ideal. Air sejuk dibekalkan dari paip yang terletak di bahagian bawah (4) ruang peronggaan (3), dan saluran keluar sudah dipanaskan dari titik atas (5) ruang yang sama. Contoh peranti sedemikian ditunjukkan dalam Rajah 2 di bawah:

Rajah. 2: Penjana haba peronggaan Potapov

Tetapi peranti ini tidak mendapat pengedaran yang luas kerana kurangnya justifikasi praktikal untuk operasinya.

Apa yang ada di tengah-tengah karya

Peronggaan menunjukkan proses pembentukan gelembung wap di lajur airIni difasilitasi oleh penurunan tekanan air yang perlahan pada kadar aliran tinggi. Pembentukan rongga atau rongga yang diisi dengan wap juga boleh disebabkan oleh berlalunya gelombang akustik atau pelepasan denyutan laser. Kawasan tertutup udara, atau rongga perongga, dipindahkan oleh air ke kawasan bertekanan tinggi, di mana ia runtuh dengan pancaran gelombang kejutan. Fenomena peronggaan tidak dapat terjadi sekiranya keadaan tidak ditentukan.

Proses fizikal fenomena peronggaan serupa dengan pendidihan cecair, tetapi semasa mendidih, tekanan air dan wap dalam gelembung rata-rata bernilai dan sama. Semasa peronggaan, tekanan dalam cecair berada di atas purata dan di atas tekanan wap. Menurunkan tekanan yang sama adalah sifat semula jadi.

Apabila keadaan yang diperlukan diciptakan, molekul gas, yang selalu ada di lajur air, mula melarikan diri ke dalam gelembung yang terbentuk. Fenomena ini sangat kuat, kerana suhu gas di dalam rongga mencecah hingga 1200 ° C kerana pengembangan dan pengecutan buih yang berterusan.Gas dalam rongga perongga mengandungi lebih banyak molekul oksigen dan, ketika berinteraksi dengan bahan lengai badan dan bahagian lain dari penjana haba, menyebabkan kakisan dan pemusnahannya cepat.

Kajian menunjukkan bahawa walaupun bahan yang tidak masuk ke gas ini - emas dan perak - dikenakan tindakan oksigen agresif yang merosakkan. Di samping itu, fenomena keruntuhan poket udara menyebabkan jumlah bunyi yang mencukupi, yang merupakan masalah yang tidak diingini.

Ramai peminat telah menjadikan proses peronggaan berguna untuk mewujudkan pemanasan haba untuk rumah persendirian. Inti sistem tertutup dalam selongsong tertutup, di mana jet air bergerak melalui alat peronggaan; pam biasa digunakan untuk mendapatkan tekanan. Di Rusia, untuk penemuan pertama pemasangan pemanasan, diberikan hak paten pada tahun 2013... Proses pembentukan pecah gelembung berlaku di bawah tindakan medan elektrik bolak-balik. Dalam kes ini, rongga wap bersaiz kecil dan tidak berinteraksi dengan elektrod. Mereka bergerak ke ketebalan cairan, dan ada bukaan dengan pembebasan tenaga tambahan di badan aliran air.

Pandangan

Tugas utama penjana haba kavitasi adalah pembentukan kemasukan gas, dan kualiti pemanasan akan bergantung pada kuantiti dan intensitasnya. Dalam industri moden, terdapat beberapa jenis penjana haba seperti itu, yang berbeza dalam prinsip menghasilkan gelembung dalam cecair. Yang paling biasa adalah tiga jenis:

• Penjana haba putar - elemen kerja berputar kerana pemacu elektrik dan menghasilkan pusaran bendalir;
• Tubular - menukar tekanan kerana sistem paip di mana air bergerak;
• Ultrasonik - ketidakseragaman cecair pada penjana haba sedemikian dihasilkan kerana getaran bunyi frekuensi rendah.

Sebagai tambahan kepada jenis di atas, terdapat peronggaan laser, tetapi kaedah ini belum menemui pelaksanaan industri. Sekarang mari kita pertimbangkan setiap jenisnya dengan lebih terperinci.

Penjana haba putar

Ini terdiri daripada motor elektrik, poros yang disambungkan ke mekanisme putar yang dirancang untuk mewujudkan pergolakan dalam cecair. Ciri reka bentuk rotor adalah stator tertutup, di mana pemanasan berlaku. Stator itu sendiri mempunyai rongga silinder di dalam - ruang pusaran di mana pemutar berputar. Rotor penjana haba kavitasi adalah silinder dengan satu set alur di permukaan; apabila silinder berputar di dalam stator, alur-alur ini menimbulkan ketidaksamaan di dalam air dan menyebabkan proses peronggaan.

Rajah. 3: reka bentuk penjana jenis putar

Bilangan kemurungan dan parameter geometri mereka ditentukan bergantung pada model penjana haba pusaran. Untuk parameter pemanasan yang optimum, jarak antara pemutar dan stator adalah kira-kira 1.5 mm. Reka bentuk ini bukan satu-satunya yang serupa; untuk sejarah pemodenan dan penambahbaikan yang panjang, elemen kerja jenis putar telah mengalami banyak transformasi.

Salah satu model transduser peronggaan pertama yang berkesan ialah penjana Griggs, yang menggunakan pemutar cakera dengan lubang buta di permukaan. Salah satu analog moden penjana haba peronggaan cakera ditunjukkan dalam Rajah 4 di bawah:

Rajah. 4: penjana haba cakera

Walaupun kesederhanaan reka bentuk, unit jenis putar agak sukar digunakan, kerana memerlukan penentukuran yang tepat, meterai yang boleh dipercayai dan pematuhan dengan parameter geometri semasa operasi, yang menjadikannya sukar untuk dikendalikan. Penjana haba peronggaan sedemikian dicirikan oleh jangka hayat yang agak rendah - 2 - 4 tahun kerana hakisan peronggaan badan dan bahagiannya. Di samping itu, mereka membuat beban bunyi yang cukup besar semasa operasi elemen berputar.Kelebihan model ini merangkumi produktiviti tinggi - 25% lebih tinggi daripada pemanas klasik.

Tubular

Penjana haba statik tidak mempunyai unsur berputar. Proses pemanasan di dalamnya berlaku kerana pergerakan air melalui paip meruncing sepanjang atau disebabkan oleh pemasangan muncung Laval. Bekalan air ke badan kerja dilakukan oleh pam hidrodinamik, yang menghasilkan kekuatan mekanik cecair di ruang penyempitan, dan ketika ia masuk ke rongga yang lebih luas, pusaran kavitasi timbul.

Tidak seperti model sebelumnya, peralatan pemanasan tiub tidak mengeluarkan banyak bunyi dan tidak cepat habis. Semasa pemasangan dan operasi, anda tidak perlu bimbang tentang pengimbangan yang tepat, dan jika elemen pemanasan musnah, penggantian dan pembaikannya akan jauh lebih murah daripada dengan model putar. Kelemahan penjana haba tiub merangkumi prestasi yang lebih rendah dan dimensi besar.

Ultrasonik

Peranti jenis ini mempunyai ruang resonator yang disesuaikan dengan frekuensi getaran suara tertentu. Plat kuarza dipasang pada inputnya, yang bergetar ketika isyarat elektrik digunakan. Getaran plat menghasilkan kesan riak di dalam cecair, yang sampai ke dinding ruang resonator dan dipantulkan. Semasa gerakan kembali, gelombang bertemu dengan getaran ke depan dan membuat peronggaan hidrodinamik.

Rajah. 5: prinsip kerja penjana haba ultrasonik

Selanjutnya, gelembung terbawa oleh aliran air di sepanjang paip masuk sempit pemasangan termal. Ketika memasuki kawasan yang luas, gelembung runtuh, melepaskan tenaga haba. Penjana peronggaan ultrasonik juga mempunyai prestasi yang baik kerana mereka tidak mempunyai unsur berputar.

Penebat penjana

Gambarajah sambungan penjana haba ke sistem pemanasan.

Mula-mula anda perlu membuat selongsong penebat. Ambil sekeping lembaran tergalvani atau aluminium nipis untuk ini. Potong dua segi empat daripadanya jika anda akan membuat selongsong dua bahagian. Atau satu segi empat tepat, tetapi dengan jangkaan bahawa setelah pembuatan, penjana haba pusaran Potapov, yang dipasang dengan tangan, akan sesuai sepenuhnya di dalamnya.

Sebaiknya bengkokkan lembaran pada paip berdiameter besar atau gunakan anggota silang. Letakkan kepingan potong di atasnya dan tekan bongkah kayu di atas dengan tangan anda. Dengan tangan yang lain, tekan pada kepingan timah sehingga selekoh kecil terbentuk sepanjang keseluruhannya. Gerakkan benda kerja sedikit dan ulangi operasi sekali lagi. Lakukan ini sehingga anda mempunyai silinder.

1. Sambungkannya dengan kunci yang digunakan oleh tukang besi bawah.
2. Buat penutup untuk selongsong dengan lubang untuk menghubungkan penjana.
3. Balut bahan penebat di sekitar peranti. Betulkan penebat dengan wayar atau helai nipis dari kepingan logam.
4. Letakkan peranti di dalam selongsong, tutup penutupnya.

Terdapat cara lain untuk meningkatkan pengeluaran haba: untuk ini anda perlu mengetahui bagaimana penjana Potapov vortex berfungsi, kecekapannya dapat mendekati 100% dan lebih tinggi (tidak ada kata sepakat mengapa ini berlaku).

Semasa laluan air melalui muncung atau jet, aliran kuat dibuat di saluran keluar, yang menyentuh ujung peranti yang bertentangan. Ia berpusing, dan pemanasan berlaku kerana geseran molekul. Ini bermaksud bahawa dengan meletakkan halangan tambahan di dalam aliran ini, adalah mungkin untuk meningkatkan pencampuran cecair di dalam alat.

Setelah mengetahui cara kerjanya, anda boleh mula merancang penambahan tambahan. Ia akan menjadi peredam pusaran yang terbuat dari plat membujur yang terletak di dalam dua cincin dalam bentuk penstabil bom pesawat.

Gambarajah penjana haba pegun.

Alat: mesin kimpalan, pengisar sudut.

Bahan: logam lembaran atau besi rata, paip berdinding tebal.

Buat dua cincin selebar 4-5 cm dari paip dengan diameter lebih kecil daripada penjana haba Potapov vortex.Potong jalur yang sama dari logam jalur. Panjangnya hendaklah sama dengan seperempat panjang badan penjana haba itu sendiri. Pilih lebar supaya selepas pemasangan terdapat lubang bebas di dalamnya.

1. Pasang pinggan dengan sekrup. Gantungkannya di satu sisi dan sebentuk cincin. Kimpal pinggan kepada mereka.
2. Keluarkan benda kerja dari penjepit dan balikkan 180 darjah. Letakkan pinggan di dalam gelang dan selamatkan ke dalam pengapit sehingga pelat saling bertentangan. Betulkan 6 plat dengan cara ini pada jarak yang sama.
3. Pasang penjana haba pusaran dengan memasukkan alat yang dinyatakan di seberang muncung.

Mungkin, produk ini dapat diperbaiki lagi. Sebagai contoh, bukannya plat selari, gunakan wayar keluli dengan menggulungnya menjadi bola udara. Atau buat lubang berlainan diameter pada pinggan. Tidak ada yang dikatakan mengenai peningkatan ini, tetapi ini tidak bermaksud bahawa ia tidak boleh dilakukan.

Rajah peranti senapang panas.

1. Pastikan melindungi penjana haba pusaran Potapov dengan melukis semua permukaan.
2. Bahagian dalamannya semasa operasi akan berada di persekitaran yang sangat agresif disebabkan oleh proses peronggaan. Oleh itu, cubalah membuat badan dan semua yang ada di dalamnya dari bahan tebal. Jangan menggunakan perkakasan.
3. Buat beberapa penutup yang berbeza dengan saluran masuk yang berbeza. Maka akan lebih mudah untuk memilih diameter mereka untuk mendapatkan prestasi tinggi.
4. Perkara yang sama berlaku untuk peredam getaran. Ia juga boleh diubahsuai.

Bina bangku makmal kecil di mana anda akan menjalankan semua ciri. Untuk melakukan ini, jangan sambungkan pengguna, tetapi putar saluran paip ke penjana. Ini akan memudahkan pengujian dan pemilihan parameter yang diperlukan. Oleh kerana hampir mustahil untuk mencari peranti canggih untuk menentukan pekali kecekapan di rumah, ujian berikut dicadangkan.

Hidupkan penjana haba pusaran dan perhatikan masa ketika memanaskan air ke suhu tertentu. Lebih baik memiliki termometer elektronik, lebih tepat. Kemudian ubah suai reka bentuk dan jalankan eksperimen sekali lagi, memerhatikan kenaikan suhu. Semakin banyak air memanas pada masa yang sama, semakin banyak keutamaan yang harus diberikan kepada versi akhir dari peningkatan reka bentuk yang telah ditetapkan.

Adakah anda menyedari bahawa harga pemanasan dan bekalan air panas telah meningkat dan tidak tahu apa yang harus dilakukan mengenainya? Penyelesaian untuk masalah sumber tenaga yang mahal adalah penjana haba pusaran. Saya akan membincangkan bagaimana penjana haba vorteks disusun dan apakah prinsip operasinya. Anda juga akan mengetahui sama ada mungkin memasang peranti seperti itu dengan tangan anda sendiri dan bagaimana cara melakukannya di bengkel rumah.

Permohonan

Dalam industri dan kehidupan seharian, penjana haba kavitasi telah menemukan pelaksanaannya dalam berbagai bidang kegiatan. Bergantung pada tugas yang ditetapkan, tugas tersebut digunakan untuk:

• Pemanasan - di dalam pemasangan, tenaga mekanik diubah menjadi tenaga terma, kerana cecair yang dipanaskan bergerak melalui sistem pemanasan. Perlu diingatkan bahawa penjana haba peronggaan dapat memanaskan bukan sahaja kemudahan industri, tetapi juga seluruh kampung.
• Pemanasan air mengalir - unit peronggaan mampu memanaskan cecair dengan cepat, kerana ia dapat menggantikan tiang gas atau elektrik dengan mudah.
• Mencampurkan bahan cair - kerana kekurangan lapisan pada pembentukan rongga kecil, agregat sedemikian memungkinkan untuk mencapai kualiti pencampuran cecair yang betul yang tidak bergabung secara semula jadi kerana ketumpatan yang berbeza.

Beli atau kraf?

Seperti yang anda lihat, harga untuk penjana haba adalah kosmik. Tidak semua orang mampu mendapatkan sumber tenaga alternatif seperti itu, jadi ahli ekonomi berusaha membuatnya dengan tangan mereka sendiri. Membeli atau membuat sendiri secara langsung bergantung bukan hanya pada kesejahteraan keluarga, tetapi juga pada kemahiran dan kebolehan orang itu. Sekiranya tidak ada, lebih baik tidak mengambil risiko dan tidak membuang masa, kerana reka bentuk peranti mempunyai struktur yang agak kompleks.

Oleh itu, penjana haba perongga adalah sumber pemanasan alternatif yang sangat baik untuk kediaman. Walau bagaimanapun, kosnya yang tinggi menjadikannya tidak dapat diakses oleh sebahagian besar penduduk dunia.
Anda boleh memasangnya dengan tangan anda sendiri, tetapi langkah ini dibenarkan hanya jika anda mempunyai kemahiran khas.

Kebaikan dan keburukan

Sebagai perbandingan dengan penjana haba yang lain, unit peronggaan mempunyai sejumlah kelebihan dan kekurangan.

Kelebihan peranti tersebut termasuk:

• Mekanisme yang jauh lebih cekap untuk mendapatkan tenaga terma;
• Menggunakan sumber yang jauh lebih sedikit daripada penjana bahan api;
• Ia boleh digunakan untuk memanaskan pengguna berkuasa rendah dan besar;
• Sepenuhnya mesra alam - tidak mengeluarkan bahan berbahaya ke persekitaran semasa operasi.

Kelemahan penjana haba peronggaan merangkumi:

• Dimensi yang relatif besar - model elektrik dan bahan bakar jauh lebih kecil, yang penting apabila dipasang di bilik yang sudah dikendalikan;
• Bunyi yang tinggi disebabkan oleh operasi pam air dan elemen peronggaan itu sendiri, yang menyukarkannya memasangnya di premis isi rumah;
• Nisbah kuasa dan prestasi yang tidak berkesan untuk bilik dengan keluasan persegi kecil (sehingga 60m2 lebih menguntungkan menggunakan unit yang menggunakan gas, bahan bakar cair atau kuasa elektrik yang setara dengan elemen pemanasan). \

Kelebihan dan kekurangan

Seperti peranti lain, penjana haba jenis peronggaan mempunyai sisi positif dan negatif.

Antara kelebihannya petunjuk berikut dapat dibezakan:

• ketersediaan;
• penjimatan besar;
• tidak terlalu panas;
• Kecekapan cenderung hingga 100% (sangat sukar bagi penjana jenis lain untuk mencapai petunjuk tersebut);
• ketersediaan peralatan, yang memungkinkan pemasangan peranti tidak lebih buruk daripada yang ada di kilang.

Kelemahan penjana Potapov dipertimbangkan:

• dimensi volumetrik yang menempati kawasan luas kawasan tempat tinggal;
• tahap bunyi enjin yang tinggi, yang menjadikannya sukar untuk tidur dan berehat.

Penjana yang digunakan dalam industri berbeza dari versi rumah hanya dari segi ukuran. Walau bagaimanapun, kadang-kadang kekuatan unit rumah sangat tinggi sehingga tidak masuk akal untuk memasangnya di apartmen satu bilik, jika tidak, suhu minimum semasa operasi kavitator adalah sekurang-kurangnya 35 ° C.

Video menunjukkan versi menarik dari penjana haba pusaran untuk bahan api pepejal

[su_youtube url = "https://www.youtube.com/embed/0tKOVk6eWuQ?feature=oembed"]

CTG DIY

Pilihan paling mudah untuk dilaksanakan di rumah adalah penjana peronggaan jenis tiub dengan satu atau lebih muncung untuk memanaskan air. Oleh itu, kami akan menganalisis contoh pembuatan peranti sedemikian, kerana ini anda akan memerlukan:

• Pam - untuk pemanasan, pastikan anda memilih pam haba yang tidak takut akan pendedahan berterusan pada suhu tinggi. Ia mesti memberikan tekanan kerja di outlet 4 - 12 atm.
• 2 alat pengukur tekanan dan lengan untuk pemasangannya - terletak di kedua sisi muncung untuk mengukur tekanan pada saluran masuk dan keluar elemen peronggaan.
• Termometer untuk mengukur jumlah pemanasan penyejuk dalam sistem.
• Injap untuk mengeluarkan udara berlebihan dari penjana haba peronggaan.Dipasang pada titik tertinggi sistem.
• Muncung - mesti mempunyai diameter lubang dari 9 hingga 16 mm, tidak dianjurkan untuk melakukan lebih sedikit, kerana peronggaan boleh terjadi di pam, yang akan mengurangkan hayat perkhidmatannya dengan ketara. Bentuk muncung boleh berbentuk silinder, berbentuk kerucut atau bujur, dari sudut pandangan praktikal, yang sesuai dengan anda.
• Paip dan elemen penghubung (pemanasan radiator jika tidak ada) dipilih sesuai dengan tugas yang ada, tetapi pilihan paling mudah adalah paip plastik untuk pematerian.
• Automasi menghidupkan / mematikan penjana haba peronggaan - sebagai peraturan, ia diikat pada rejim suhu, diatur untuk mematikan sekitar 80 ° C dan menyala ketika turun di bawah 60 ° C. Tetapi anda sendiri boleh memilih mod operasi penjana haba peronggaan.

Rajah. 6: gambarajah penjana haba peronggaan
Sebelum menyambungkan semua elemen, disarankan untuk melukis gambarajah lokasinya di atas kertas, dinding atau di lantai. Lokasi mesti berada jauh dari unsur mudah terbakar atau yang terakhir mesti dikeluarkan pada jarak yang selamat dari sistem pemanasan.

Kumpulkan semua elemen, seperti yang anda gambarkan dalam rajah, dan periksa sesak tanpa menghidupkan penjana. Kemudian uji penjana haba kavitasi dalam mod operasi, kenaikan normal suhu cecair adalah 3 - 5 ° C dalam satu minit.

Prinsip operasi

Penjana berfungsi berdasarkan prinsip peronggaan, apabila air dituangkan ke dalam petak turbin khas (kavitator), dan pam mula memutar kavitator. Dalam kes ini, gelembung air yang terbentuk mulai runtuh, menghasilkan haba tambahan, yang memanaskan penyejuk.

Secara teori, Potapov mempertahankan sejumlah karya ilmiah, di mana dia menggambarkan proses menghasilkan tenaga yang boleh diperbaharui. Dalam praktiknya, sukar untuk membuktikan ini, bagaimanapun, penjana haba peronggaan berlaku di antara kaedah alternatif lain untuk menghasilkan haba.

Jenis pemanas

Dandang pemanasan peronggaan tergolong dalam salah satu jenis pemanas yang biasa. Yang paling dituntut:

1. Pemasangan putar, antaranya peranti Griggs memerlukan perhatian khusus. Inti dari tindakannya adalah berdasarkan pam empar putar. Reka bentuk yang dijelaskan secara luar menyerupai cakera dengan beberapa lubang. Setiap ceruk tersebut dipanggil sel Griggs, bilangan dan parameter fungsinya saling bergantung dengan kelajuan pemacu, jenis set penjana yang digunakan. Cecair kerja dipanaskan di ruang antara pemutar dan stator kerana pergerakannya yang pantas di sepanjang permukaan cakera.
2. Pemanas statik. Dandang tidak mempunyai bahagian yang bergerak; peronggaan di dalamnya dipastikan oleh unsur Laval khas. Pam yang dipasang di sistem pemanasan menetapkan tekanan air yang diperlukan, yang mula bergerak dengan cepat dan memanaskan badan. Oleh kerana lubang sempit di muncung, cecair bergerak pada kadar yang dipercepat. Kerana pengembangannya yang cepat, peronggaan yang diperlukan untuk pemanasan tercapai.

Pemilihan pemanas ini atau bergantung kepada keperluan orang tersebut. Perlu diingat bahawa rotary cavitator lebih efisien, lebih-lebih lagi, ukurannya lebih kecil.

Keanehan unit statik adalah ketiadaan bahagian berputar, yang menentukan jangka hayat operasi yang panjang. Tempoh operasi tanpa penyelenggaraan adalah sehingga 5 tahun. Sekiranya muncung pecah, ia dapat diganti dengan mudah, yang jauh lebih murah jika dibandingkan dengan membeli elemen kerja baru untuk pemasangan berputar.

Pembuatan dan pengembangan kavitator

Gambar rajah peranti penjana haba pegun.

Terdapat banyak reka bentuk kavator statik, tetapi dalam hampir semua kes, ia dibuat dalam bentuk muncung. Muncung paling sering dijadikan asas dan diubah suai oleh pereka. Reka bentuk klasik ditunjukkan dalam gambar (GAMBAR 1).

Perkara pertama yang perlu anda perhatikan adalah bahagian saluran antara confuser dan diffuser. Keratan rentasnya tidak boleh disempitkan, dengan itu berusaha memastikan penurunan tekanan maksimum. Isi padu air yang dipam melalui muncung akan terlalu kecil. Apabila dicampur dengan air sejuk, ia akan memindahkan haba yang tidak mencukupi ke dalamnya. Ini bermaksud bahawa jumlah keseluruhan air tidak akan dapat memanas dengan cepat. Sebagai tambahan, keratan rentas saluran yang kecil akan menyumbang kepada penyaluran air yang memasuki saluran masuk pam kerja. Akibatnya, pam ini akan beroperasi dengan bising, dan peronggaan mungkin berlaku pada peranti itu sendiri.

Prestasi terbaik dapat dicapai dengan diameter saluran 10-15 mm.

Akibat berbahaya

Kerosakan peronggaan (bahagian pam)

Kerosakan perongga baling-baling
Keagresifan kimia gas dalam gelembung, yang, lebih-lebih lagi, mempunyai suhu tinggi, menyebabkan hakisan bahan-bahan yang bersentuhan dengan cecair, di mana peronggaan berkembang. Hakisan ini adalah salah satu faktor kesan peronggaan yang berbahaya. Faktor kedua adalah disebabkan oleh peningkatan tekanan yang besar akibat kejatuhan gelembung dan mempengaruhi permukaan bahan-bahan ini.

Hakisan logam perongga menyebabkan kemusnahan baling-baling kapal, badan pam, turbin hidraulik, dll., Peronggaan juga menyebabkan kebisingan, getaran dan penurunan kecekapan unit hidraulik.

Keruntuhan gelembung perongga menyebabkan fakta bahawa tenaga cecair di sekitarnya tertumpu dalam jumlah yang sangat kecil. Oleh itu, titik panas terbentuk dan gelombang kejutan dihasilkan, yang merupakan sumber kebisingan dan menyebabkan hakisan logam. Kebisingan peronggaan adalah masalah khusus pada kapal selam, kerana ia dapat mengurangkan siluman. Eksperimen telah menunjukkan bahawa bahkan bahan yang tidak kimia secara kimia terhadap oksigen (emas, gelas, dll.) Terdedah kepada kesan peronggaan yang berbahaya dan merosakkan, walaupun jauh lebih perlahan. Ini membuktikan bahawa selain faktor keagresifan kimia gas dalam gelembung, faktor tekanan berlebihan yang timbul akibat kejatuhan gelembung juga penting. Peronggaan menyebabkan haus yang tinggi pada bahagian kerja dan dapat memendekkan hayat skru dan pam dengan ketara. Dalam metrologi, ketika menggunakan meter aliran ultrasonik, gelembung kavitasi memodulasi gelombang dalam spektrum luas, termasuk pada frekuensi yang dipancarkan oleh meter aliran, yang menyebabkan distorsi pembacaannya.

Ciri reka bentuk

Walaupun kesederhanaan peranti, ada ciri yang mesti diambil kira semasa memasang:

• paip masuk disambungkan ke pam melalui bebibir.
  Pam untuk meningkatkan tekanan air di apartmen akan bertanggungjawab untuk membekalkan cecair dengan tekanan yang diperlukan;
• kelajuan dan tekanan yang diperlukan dicapai dengan menggunakan paip berdiameter tertentu.
  Air mula bergerak pantas ke pusat tangki kerja, di mana alirannya bercampur;
• kawalan kelajuan dilakukan dengan menggunakan alat khas yang dipasang di kedua muncung ruang;
• air, melalui injap keselamatan bergerak ke saluran keluar, di mana ia kembali ke titik permulaan.
  Pergerakan berterusan mewujudkan pemanasan air, haba ditukar menjadi tenaga mekanikal.

Pengiraan haba dilakukan mengikut formula berikut:

Epot = - 2 * Ekin, di mana

Ekin = mV2 / 2 - nilai kinetik pemboleh ubah.

Perhimpunan penjana peronggaan sendiri akan menjimatkan bukan sahaja bahan bakar, tetapi juga pembelian model bersiri.

Pengeluaran penjana haba seperti ini telah dibuat di Rusia dan di luar negara.

Peranti mempunyai banyak kelebihan, tetapi kelemahan utama - kos - menafikannya. Harga purata untuk model isi rumah adalah sekitar 50-55 ribu rubel.

Setelah memasang penjana haba peronggaan sendiri, kami mendapat peranti dengan kecekapan tinggi.

Untuk pengoperasian peranti yang betul, perlu melindungi bahagian logam dengan mengecat. Lebih baik membuat bahagian bersentuhan dengan dinding tebal cair, yang akan meningkatkan jangka hayat.

Dalam video yang dicadangkan, lihat contoh yang jelas mengenai kerja penjana haba peronggaan buatan rumah.

Langgan kemas kini melalui E-Mail:

Penjana Haba Perangsang Statik

Penjana haba jenis ini secara konvensional disebut statik. Ini disebabkan oleh ketiadaan bahagian berputar dalam struktur pusaran kavitator. Untuk membuat proses peronggaan, pelbagai jenis muncung digunakan.

Agar peronggaan berlaku, perlu dilakukan pergerakan berkelajuan tinggi di kavitator cecair. Untuk ini, pam empar biasa harus digunakan. Pam akan membina tekanan bendalir di hadapan muncung. Ia akan masuk ke bukaan muncung, yang mempunyai keratan rentas yang jauh lebih kecil daripada saluran paip bekalan. Ini memberikan halaju tinggi di pintu keluar dari muncung. Dengan bantuan pengembangan cecair yang tajam, perongga berlaku. Ini juga akan difasilitasi oleh geseran cairan terhadap permukaan saluran dan pergolakan air, yang terjadi dalam keadaan penjajaran tajam jet dari muncung. Air memanas dengan alasan yang sama seperti dalam reka bentuk pusaran putar, tetapi dengan kecekapan yang sedikit lebih rendah.

Skema prinsip operasi penjana haba pegun.

Peranti penjana haba statik tidak memerlukan ketepatan tinggi dalam pembuatan bahagian. Dalam pembuatan bahagian-bahagian ini, pemesinan diminimumkan berbanding dengan reka bentuk putar. Oleh kerana ketiadaan bahagian yang berputar, masalah bahagian kedap dan pemasangan kawin dapat diselesaikan dengan mudah. Pengimbangan juga tidak diperlukan di sini. Jangka hayat kavitator lebih lama. Walaupun dalam keadaan kehabisan sumber muncung, pembuatan dan penggantiannya memerlukan kos bahan yang jauh lebih rendah. Dalam kes ini, penjana haba perongga putar perlu dibuat semula.

Kelemahan peranti statik adalah kos pam. Walau bagaimanapun, kos membuat penjana haba peranti ini secara praktikalnya tidak berbeza dengan struktur pusaran putar. Sekiranya kita mengingat sumber kedua-dua pemasangan, kelemahan ini akan menjadi kelebihan, kerana sekiranya mengganti kavitator, tidak perlu menukar pam.

Oleh itu, masuk akal untuk memikirkan bagaimana membuat penjana haba pusaran statik.

Pembuatan haba vortex Potapov

Banyak peranti lain telah dikembangkan yang beroperasi dengan prinsip yang sama sekali berbeza. Contohnya, penjana haba pusaran Potapov, dibuat dengan tangan. Mereka dipanggil statik secara konvensional. Ini disebabkan oleh fakta bahawa peranti hidraulik tidak mempunyai bahagian berputar dalam struktur. Sebagai peraturan, penjana haba pusaran menerima haba menggunakan pam dan motor elektrik.

Langkah terpenting dalam proses membuat sumber haba seperti itu dengan tangan anda sendiri adalah pilihan mesin. Ia mesti dipilih bergantung pada voltan. Terdapat banyak gambar dan diagram penjana haba pusaran do-it-yourself, yang menunjukkan kaedah untuk menyambungkan motor elektrik dengan voltan 380 volt ke rangkaian 220 volt.

Pemasangan bingkai dan pemasangan enjin

Pemasangan sendiri sumber haba Potapov bermula dengan pemasangan motor elektrik. Pasang ke katil terlebih dahulu. Kemudian gunakan penggiling sudut untuk membuat sudut. Potongnya dari petak yang sesuai.Setelah membuat 2-3 kotak, kencangkannya ke palang. Kemudian gunakan mesin kimpalan untuk memasang struktur segi empat tepat.

Sekiranya anda tidak mempunyai mesin kimpalan, anda tidak perlu memotong petak. Potong segitiga di tempat lipatan yang dimaksudkan. Kemudian bengkokkan petak menggunakan rompi. Gunakan bolt, rivet dan mur untuk menahannya.

Selepas pemasangan, anda boleh mengecat bingkai dan menggerudi lubang pada bingkai untuk memasang enjin.

Memasang pam

Unsur penting seterusnya dari hidrokonstruksi vorteks kami adalah pam. Pada masa ini, di kedai khusus, anda boleh membeli unit kuasa dengan mudah. Semasa memilihnya, perhatikan 2 perkara:

1. Ia mesti berpusat.
2. Pilih unit yang berfungsi dengan optimum dengan motor elektrik anda.

Setelah anda membeli pam, pasangkannya ke bingkai. Sekiranya tidak ada palang yang cukup, buat 2-3 sudut lagi. Di samping itu, perlu mencari gandingan. Ia boleh dihidupkan mesin bubut atau dibeli dari mana-mana kedai perkakasan.

Penjana haba kavitasi Vortex Potapov di atas kayu, dibuat dengan tangan, terdiri daripada badan, yang dibuat dalam bentuk silinder. Perlu diperhatikan bahawa melalui lubang dan muncung mesti ada di hujungnya, jika tidak, anda tidak akan dapat memasang struktur hidro dengan betul ke sistem pemanasan.

Masukkan jet tepat di belakang saluran masuk. Dia dipilih secara individu. Namun, ingat bahawa lubang itu harus 8-10 kali lebih kecil daripada diameter paip. Sekiranya lubang terlalu kecil, pam akan terlalu panas dan tidak dapat mengedarkan air dengan betul.

Selain itu, kerana pengewapan, penjana haba vorteks Potapov pada kayu akan sangat rentan terhadap pemakaian hidrabrasif.

Cara membuat paip

Proses pembuatan elemen sumber haba Potapov ini pada kayu akan berlaku dalam beberapa peringkat:

1. Pertama, gunakan penggiling untuk memotong sekeping paip dengan diameter 100 mm. Panjang benda kerja mestilah sekurang-kurangnya 600-650 mm.
2. Kemudian buat alur luaran di benda kerja dan potong benang.
3. Kemudian buat dua cincin dengan panjang 60 mm. kaliber cincin mesti sesuai dengan diameter paip.
4. Kemudian potong benang untuk cincin separuh.
5. Peringkat seterusnya adalah pembuatan penutup. Mereka mesti dikimpal dari sisi cincin di mana tidak ada benang.
6. Seterusnya, gerudi lubang pusat pada penutup.
7. Kemudian gunakan sedikit gerudi untuk mengetuk bahagian dalam penutup.

Setelah operasi selesai, penjana haba peronggaan kayu disambungkan ke sistem. Masukkan paip cawangan dengan muncung ke bukaan pam dari tempat air dibekalkan. Sambungkan pemasangan lain ke sistem pemanasan. Sambungkan saluran keluar dari sistem hidraulik ke pam.

Sekiranya anda ingin mengatur suhu cecair, pasangkan mekanisme bola tepat di belakang muncung.

Dengan bantuannya, penjana haba Potapov di atas kayu akan mengalirkan air ke seluruh peranti lebih lama.

Adakah mungkin untuk meningkatkan prestasi sumber haba Potapov

Pada peranti ini, seperti mana-mana sistem hidraulik, kehilangan haba berlaku. Oleh itu, adalah wajar untuk mengelilingi pam dengan jaket air. Untuk melakukan ini, buat perumahan penebat panas. Jadikan alat pengukur luar alat pelindung lebih besar daripada diameter pam anda.

Paip 120 mm siap boleh digunakan sebagai penutup untuk penebat haba. Sekiranya anda tidak mempunyai peluang seperti itu, anda boleh membuat paralel dengan tangan anda sendiri menggunakan keluli lembaran. Ukuran gambar harus sedemikian rupa sehingga keseluruhan struktur penjana dapat masuk ke dalamnya dengan mudah.

Bahan kerja mesti dibuat hanya dari bahan berkualiti agar dapat menahan tekanan tinggi dalam sistem tanpa masalah.

Untuk mengurangkan kehilangan haba di sekitar casing, buat penebat haba, yang kemudian dapat dilapisi dengan selongsong logam lembaran.

Sebarang bahan yang dapat menahan titik didih air boleh digunakan sebagai penebat.

Pembuatan penebat haba akan dilakukan dalam beberapa peringkat:

1. Pertama, pasang peranti, yang terdiri daripada pam, paip penyambung, penjana haba.
2. Selepas itu, pilih dimensi optimum peranti penebat haba dan cari paip berkaliber yang sesuai.
3. Kemudian buat penutup di kedua-dua belah pihak.
4. Selepas itu, kencangkan mekanisme dalaman sistem hidraulik dengan selamat.
5. Di hujungnya, buat saluran masuk dan pasangkan (kimpal atau skru) paip ke dalamnya.

Setelah operasi selesai, kimpal bebibir di hujung paip hidraulik. Sekiranya anda menghadapi masalah dengan memasang mekanisme dalaman, anda boleh membuat bingkai.

Pastikan untuk memeriksa keketatan unit penjana haba dan sistem hidraulik anda untuk kebocoran. Akhirnya, ingat untuk menyesuaikan suhu dengan bola.

Perlindungan fros

Pertama sekali, buat selongsong penebat. Untuk melakukan ini, ambil lembaran tergalvani atau kepingan aluminium nipis. Potong dua segi empat tepat. Ingat bahawa perlu membengkokkan lembaran pada mandrel dengan diameter yang lebih besar. Anda juga boleh membengkokkan bahan pada palang.

Pertama, letakkan lembaran yang anda potong dan tekan di atasnya dengan sehelai kayu. Dengan tangan yang lain, tekan pada helaian sehingga sedikit lengkungan terbentuk sepanjang keseluruhannya. Kemudian gerakkan benda kerja anda sedikit ke sisi dan terus membongkoknya sehingga anda mendapat silinder berongga.

Kemudian buat penutup untuk selongsong. Dianjurkan untuk membungkus keseluruhan struktur penebat haba dengan bahan tahan panas khas (bulu kaca, dll.), Yang kemudiannya mesti dilindungi dengan wayar.

Alat dan peranti